Toto je starší verze dokumentu!
Obsah
Návod na použití nástroje KiCAD v systému MLAB
Instalace
Zprovoznění KiCAD se bohužel liší podle konkrétního operačního systému a platformy.
Ubuntu
Kicad má v linuxu dvě možnosti instalace. Obvykle je však nejvhodnější použít PPA.
PPA Repozitář
PPA je systém vzdáleného přístupu k balíčkům připraveného software. Obvykle obsahují aktuálnější verzi, než balíčky dostupné ze standardních systémových repositářů.
Pro stažení a instalaci nejnovější stabilní připravené verze KiCAD stačí do konzole zadat následující příkazy:
sudo add-apt-repository --yes ppa:js-reynaud/ppa-kicad sudo apt-get update sudo apt-get install kicad
Zapnutí kontextových ikon
Ubuntu má v továrním nastavení vypnuté kontextové ikony, takže nainstalovaný KiCAD nemá v menu ikony, které usnadňují orientaci při návrhu. Lze vyřešit zadáním následujících příkazů do konzole.
gsettings set org.gnome.desktop.interface menus-have-icons true gsettings set org.gnome.desktop.interface buttons-have-icons true UBUNTU_MENUPROXY= kicad # or pcbnew, eeschema and etc.
Instalace Windows
Nyní je již instalace KiCAD jednoduší. Stačí si stáhnout pro Windows typický exe soubor a nainstalovat (používáme verzi Nightly Development Builds).
Základní nastavení
Nastavení knihoven
- Standardní knihovny obsažené přímo v programu KiCAD
- Knihovny se součástkami specifickými pro MLAB, které obsahují i skript pro stažení knihoven z Githubu a offline práci v KiCADu.
Je dobré při návrhu modulů využít co nejvíce prvků z knihoven KiCAD. MLAB knihovny, které jsou dostupné na GitHubu, obsahují speciální součástky, které KiCAD nemá, nebo nejsou vhodně optimalizované pro použití v modulech (aktuálně se jedná především o hřebínky). Zbylé prvky zůstávají v knihovnách z důvodu kompatibility se starými moduly.
Pokud nějaká součástka není ani v jedné knihovně a vznikne potřeba vytvořit vlastní novou. Je potřeba danou součástku zařadit do knihovny MLAB, aby jí bylo možné snadno použít i v dalších modulech. Nedávat jí jen do knihovny projektu, nebo do nějaké vlastní knihovny, ke které není přístup již vůbec.
Na začátku prací je potřeba si nejprve dobře definovat cesty ke knihovnám:
Důležité je dodržet názvy KICAD_PTEMPLATES. Díky stejným názvům nenastane problém s otevřením projektu a editace u jiných lidí:
Knihovny se do KiCADu přidávají zvlášť při kreslení schéma a zvlášť při návrhu PCB v obou případech je postup velmi obdobný.
- Preferences → Manage Symbol Libraries → „Global Libraries“ - Browse Libraries → Open Library
Návrhová pravidla
Před začátkem návrhu plošného spoje je potřeba nastavit návrhová pravidla. Pokud nejsou použity obvody s malou roztečí pinů je dobré dodržet následující parametry.
Vrtané otvory - VIA
- standardně vrtaný otvor 0,4 mm a průměr okruží 0,8 mm
- na GND plochách 0,2 mm a průměr okruží 0,45 mm
Vrstvy
Nastavení vrstev se liší podle celkového počtu vrstev plošného spoje.
Dvojvrstvý plošný spoj
- F.CU - horní vrstva mědi (většinou vrstva GND)
- B.CU - spodní vrstva (zde primárně umisťovat SMD součástky)
- F.SilkS - vrstva horního potisku (tato vrstva se nechává vyrábět)
- B.Silks - vrstva spodního potisku (vrstva se standardně nevyrábí)
- F.Mask - Nepájivá maska horní strana
- B.Mask - Nepájivá maska spodní strana přivrácená k základní desce
- Dwgs.User - kóty a další potřebné popisy, které nepatří do výrobní nebo osazovací vrstvy
- Edge.Cuts - vnější obrys desky výsledného PCB
- F.Fab - potisk pro osazování - strana součástek
- B.Fab - potisk pro osazování - strana spojů
Toto uspořádání vrstev respektuje dokumentaci vrstev KiCADu
Pri navrhu dvouvrstveho plosneho spoje, je jedna vrstva se vyhrazena pro zem a napajeni. Tato vrstva se pak nastaví jako „Split/Mixed plane“ a priradi se k ni signal zem a napájení. To umožní automaticky ukončovat tyto spoje prokovem do této vrstvy. Je to mnohem lepší než pro tuto vrstvu zadat „copper pour“ protoze v takovem případě se spoj špatně edituje.
Použití
Schéma - Parametry součástek
Při kreslení schéma je potřeba dodržet určitou konvenci, aby byla výsledná výroba a automatické generování dalších dokumentů bez problémů.
Při prvním spuštění Kicad Eeschema je potřeba přidal tyto pole popisující součástky:
- MFPN - Označení součástky podle výrobce (přesný typ součástky, pro osazování)
- Distributor - Označení součástky distributorem
- Link - odkaz na stránku dodavatele
- Note - poznámka k parametrům součástky
- UST_ID - skladové číslo (Hash identifikující položku z nástroje UST - OpenIntranet)
V případě, že schéma obsahuje varianty osazovaných komponent, tak se k identifikaci pole přidá ještě pořadové číslo, napřiklad „MFPN_1“,„MFPN_2“ a podobně. Komponenty se stejným pořadovým číslem odpovídají jedné osazované variantě. Komponenty, které nemají pořadové číslo jsou společné pro všechny varianty osazení.
Při použití následujícího postupu není potřeba pole vytvářet potřebná pole ručně u každé součástky znovu:
V menu Preferences » General options » Field Name Templates
Při otevření parametrů součástky vypadá tabulka následnovně:
Příklad vyplnění parametrů součástky:
Reference: C1 Value: 10nF MFPN: 1812CA103JAT2A Distributor: Mouser 581-1812CA103JAT2A Link: https://cz.mouser.com/ProductDetail/AVX/1812CA103JAT2A?qs=sGAEpiMZZMsh%252b1woXyUXjzY5digEXfcQu%252bp00y9d0Fc%3d Note: Tolerance 20%, C0G UST_ID: pokud je přístup do UST skladu
Pokud máte přístup do UST skladu, tak je užitečné při kreslení schéma vkládat rovnou UST_ID odpovídající přesným součástkám ze skladu. A pokud daná součástka ve skladu ještě neexistuje, je potřeba jí rovnou vytvořit. Značně to zjednodušuje výrobu a jednoznačně definuje osazení.
Generování seznamu součástek - BOM
Linux
- Zmáčknout tlačítko „set plugin cmd“ a tam vybrat soubor: /usr/lib/kicad/plugins/bom2csv.xsl
- Výsledkem je, že se pole „command line“ se samo nastaví na: xsltproc -o „%O.csv“ „/usr/lib/kicad/plugins/bom2csv.xsl“ „%I“
- Pak stačí zmáčknou „Generate“. A KiCAD vyrobí soubor .csv se seznamem součástek.
Windows
Generování souborů BOM není ve formátu .CSV pod WIN přímo možné. Vyřešit tento problém je možné podle následujícího postupu.
- Nejprve je potřeba stáhnout bom_ust.py.
- V KiCAD eeschema otevřít v nabídce „Tools > Generate Bill Of Materials“
- Zmáčknout „+“
- Pojmenovat si ho podle sebe
- Vybrat cestu do uloženého místa.
- Poté stačí vždy dát jen Generate
Generování gerber a vrtacích dat
Při návrhu je dobré nepodlézat parametry v následující tabulce:
Před počátkem generování výrobních dat je potřeba provést kontrolu DRC. Doporučené parametry: